Архаргельский С.С. полный (1222773), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Кроме того, 19 повышаетсянеистощимость тормозов при частых повторных торможениях за счет большегоначального запаса сжатого воздуха в тормозной системе, что также 19 важно, гдезамедленно происходит восстановление 19 давления после отпуска автотормозов.3.2 19 Влияние зарядного давления на интенсивность утечек воздуха37При предельных утечках 4 перепад давления между головной и хвостовойчастями поезда 65 может быть оценен по формуле; (3.1)где рн – зарядное (абсолютное) давление;L – длина поезда, км.или по менее точной, но более простой формуле. (3.2)В таблице 3.2 представлены результаты расчетов по уравнениям 3.1, 3.2Таблица 3.1 – Перепад давления между головной и хвостовой частямипоезда, 18 при длине поезда, км0,75 1,0 1,25 1,5 1,757,0 0,13 0,32 0,62 1,1 1,76,3 0,12 0,28 0,55 0,96 1,55.6 0,11 0,24 0,48 0,82 1,35.0 0,1 0,2 0,41 0,68 1,1Из таблицы 3.1 следует, что длина груженых поездов по условиям перепададавлений ограничена 1,5 км; при необходимости формирования поездовбольшей длины с питанием магистрали только с головной части необходимоувеличивать плотность тормозной сети.
Допустимый перепад давления недолжен превышать 1.0 кгс/см2.Пониженное зарядное давление в хвосте поезда может 18 снижатьмаксимальное давление в тормозных цилиндрах и влиять на эффективность 1838действия автотормозов. 18 Поэтому в грузовых поездах массой более 6 тыс. тзарядное давление в поездном положении ручки крана машинистаустанавливают 6,0 – 6,2 кгс/см2, если при нормальном зарядном давлении 5,3 –5,5 кгс/см2 в 77 тормозной магистрали хвостового вагона 77 будет давление менее 4,5кгс/см2Утечки воздуха сильно замедляют повышение давления в тормозноймагистрали при отпуске, особенно в хвостовой части поезда, и делают болеепродолжительными зарядку запасных резервуаров и отпусквоздухораспределителей.
При наличии утечек требуется большее время длявосстановления готовности тормозов к повторному торможению.Время (с), необходимое для зарядки тормозной сети после выполненногослужебного торможения, рассчитывают по уравнению; (3.3)где А – коэффициент, равный 30 000 для условий достаточной зарядки приповторных торможениях 12 или 22 500 для полной подзарядки тормозной сети;L – 12 длина поезда, м;рн, рк – абсолютные зарядные давления в 12 магистрали соответственно впоездном положении и при торможении;В – коэффициент, учитывающий степень утечек по отношению кустановленным нормам, В = 1,2.
12Для определения времени зарядки тормозной сети поезда длиной 1200 мпосле ступени торможения 1,0 кгс/см2 (рк = 5,3 кгс/см2; рн = 6,3 кгс/см2; утечкана 20 % больше нормы) произведем пример расчета.Для подзарядки при повторных торможениях39с;Для полной зарядкис.Повышенные утечки вызывают увеличенное поступление сжатого воздуха вмагистраль. Компрессоры локомотива при этом могут перегреваться, а сжатыйвоздух не успевает охлаждаться. В тормозной магистрали происходит егоохлаждение и выпадение влаги, которая при низких температурах замерзает и 18может вызывать отказ тормозной системы 18 поезда. В процессе техническогообслуживания вагонов должны устраняться все утечки сжатого воздуxa, 18обнаруживаемые на слух, а при 18 текущем ремонте места неплотностей выявляют 18обмыливанием.Расход воздуха через неплотности примерно пропорционален зарядномудавлению.
С учетом разницы давлений между головной и хвостовой частямипоезда 0,5 кгс/см2 среднее для всей магистрали давление при зарядномдавлении на локомотиве 5,3 кгс/см2 38 составит кгс/см2, а призарядном давлении на локомотиве 6,2 кгс/см2: 38 кгс/см2(абсолютное давление).Отношение этих давлений составляет: 6,95/6,05=1,15, то есть утечка призарядном давлении 6,2 кгс/см2 будет на 15 % (округленно 20 %) больше, чемпри давлении 5,3 кгс/см2. В таблице 3.2 указано время наполнения тормозноймагистрали с учетом утечек воздуха40Таблица 3.2 – Время наполнения тормозной магистрали с учетом утечек воздухаПерепад давлений подлине поезда прираспределении утечек,кгс/см2Время 18 зарядки тормозной магистрали сраспределением утечек после торможения, минполного 18 ступениРежим утечекпервый второй третий первый второй третий первый второй третий0,840,520,600.401,080,639,58,19,17.0109.47.25,86,65,58,06,2Первый режим утечек – равномерное распределение по длине поезда,второй режим – 70% утечек в первой половине поезда и третий(неблагоприятный) – 70% утечек во второй половине поезда.3.3 Определение времени отпуска тормозов в грузовом поезде 13Необходимо определить время, потребное для отпуска тормозов в грузовом 13длинно составном поезде, состоящем из 90 груженых 13 четырехосных вагонов,после ступени торможения понижением давления в магистрали на 0,07 МПа ( 13 Δр– Δр0 = 0,05 МПа) с последующим включением тяговых электродвигателей иприменением песочницы и сигнала.
Продолжительность подачи песка t1=5 с,подачи сигнала t2 = 3 с. Локомотив – электровоз 2 13 ЭС5К.Для данного примера объем тормозной сети примем 13 из пункта 1.1. Vт =7,5 м3. Расход воздуха на приведение в действие песочниц для электровоза3 13 ЭС5К q=0,018 м3/с, на свисток и тифон qc=0,0225 м3/с, на приведение в41действие электрических аппаратов Qэ=0,01 м3. Подача компрессоров QK = 3,5м3/мин, объем главных резервуаров Vгр = 1,9м3. Получим .Время (мин) восстановления давления в главном резервуаре может бытьопределено из формулы 13мин.; (3.4)Например, при р1 –р2= 0,15 МПа 13 Vгр=1,9 м3 и Qк = 3,5 м3/мин. Отсюда;Время, в течение которого давление в главном резервуаре принеработающем компрессоре понизится на величину р1–р2 за счет утечек воздухаиз тормозной сети, определяют по формуле.
(3.5) 13Для рассмотренного выше примера. 13Таким образов время отпуска тормозов длинносоставного поезда особуюроль играет в распределении тормозной эффективности по длинедлинносоставного поезда.3.4 Темп и величина изменения давления в магистралиЧтобы осуществить торможение, надо привести в действие 3воздухораспределители, для чего необходимо понизить давление в тормозноймагистрали на заданную величину определенным темпом.
Под темпом 142понимается скорость изменения давления в 1 тормозной магистрали.3.4.1 Темп изменения давления в тормозной магистралиРазличают следующие темпы понижения давления в магистрали ( 3 рисунок3.7):- темп мягкости (разрядка), при котором давление в магистрали понижаетсяс 5,0 до 4,0 кгс/см2 за 120 - 300 1 секунд ( 7 темп до 0,2 - 0,5 кгс/см2 в 60 1 секунд).При таком темпе тормоза в действие не должны приходить;- служебный – давление в магистрали с 5,0 до 4,0 кгс/см2 понижается за 2,5 10 1 секунд.
( 7 темп 0,1 - 0,4 кгс/см2 в 1 1 секунду). 7 При таком темпе тормозапроизводят служебное торможение. Применяется для регулирования скоростидвижения поезда и остановки его в определенном месте;- экстренный – давление в магистрали с 5,0 до 4,0 кгс/см2 понижается неболее чем за 1,2 с (темп 0,8 кгс/см2 в 1 секунду и 7 выше). При этом происходитэкстренное торможение с разрядкой тормозной магистрали на величину не менее 1,5 кгс/см2. Применяется, если требуется немедленно остановить поезд. 1На рисунке 3.7 рассматриваем индикаторную диаграмму темпов понижениядавления в тормозной магистрали.431 – медленный (темп мягкости); 2 – служебный; 3 - экстренныйРисунок 3.7 – Индикаторная диаграмма темпов понижения давления в тормозноймагистрали3.4.2 Воздушная, тормозная и отпускная волнаВоздушная волна представляет собой импульс начала движения частиц газав трубопроводе после того, как будет открыто сообщение тормозной магистралис атмосферой.
Скорость распространения воздушной волны (в м/с) практическиравна скорости звука в данной газовой среде и зависит в основном оттемпературы газа. Для воздуха 3 скорость распространения воздушной волны 3определяется по уравнению, (3.1)где – абсолютная температура газа, 3 оС.Одной из важных качественных характеристик тормозной системы, в 144значительной степени влияющей на продольные усилия в поезде приторможении, является скорость распространения тормозной волны. Скоростьюраспространения тормозной волны называется частное от деления длинытормозной 1 магистрали L поезда 8 на время tТ от момента поворота ручки кранамашиниста в тормозное положение до начала появления давления в тормозномцилиндре последнего вагона.
1 Скорость распространения тормозной волны 1определяется по уравнению, (3.2)где L – длина поезда, м;Скорость распространения тормозной волны 8 зависит отчувствительности и конструктивных особенностей воздухораспределителей,аэродинамического сопротивления тормозной магистрали, зарядного давления итемпературы окружающего воздуха. Так, если при температуре 0° С скоростьраспространения тормозной волны составляет 250 м/с, то при 1 минус 30 °С онабудет около 210 м/с, а при + 30° С около 275 м/с. Чем выше зарядное давление вмагистрали, тем больше скорость распространения тормозной волны.
Приувеличении вредных объемов магистрали (отводы к воздухораспределителям,стоп-кранам и т. п.) скорость распространения тормозной волны понижается. Помеждународным требованиям скорость распространения тормозной волныдолжна быть не менее 250 м/с, в новейших тормозах она достигает 300 м/с. 1Время с момента постановки ручки крана машиниста в отпускноеположение до начала выпуска воздуха воздухораспределителем из тормозногоцилиндра называется временем распространения отпускной волны t0.Частное от деления длины тормозной 1 магистрали L на 3 времяраспространения отпускной волны t0 называется скоростью распространенияотпускной волны: 145. (3.3.)Скорость распространения отпускной волны зависит от величины давлениявоздуха в главном резервуаре при отпуске, размера проходного сечения канала вкране машиниста и времени сообщения главного резервуара с тормозноймагистралью, величины сопротивления воздухопровода, утечек воздуха измагистрали и тормозных цилиндров и темпа подзарядки запасных резервуаровпри отпуске.
Скорость распространения отпускной волны техническимитребованиями не оговаривается.Индикаторная диаграмма торможения и отпуска одного вагона представленана 1 рисунке 3.8. Где t1 – время от момента постановки ручки крана машиниста втормозное положение до поступления воздуха в тормозной цилиндр; t2– времяпоступления воздуха в тормозной цилиндр до прижатия тормозных колодок кколесам (время выхода штока); 3 tн– время наполнения тормозного цилиндра до95 % максимального давления в нем (обычно до 3,5 кгс/см2); t0 – время отпускаот начала выпуска воздуха из тормозного цилиндра до давления в нем 0,4кгс/см2.От времени и характера диаграммы наполнения тормозных цилиндров вомногом зависит длина тормозного пути и величина возникающих приторможении продольных усилий в поезде. В тормозах пассажирского типавремя наполнения тормозных цилиндров при воздушном управлении додавления в них 3,5 кгс/см2 устанавливается 5-7 с, а при электрическом - 3-4 с; втормозах грузового типа – 15-20 с.Для обеспечения достаточно плавного торможения поезда без сниженияэффективности тормозной силы в момент начала торможения хвостового вагонадавление в тормозном цилиндре головного вагона должно быть примерно неболее 1,0 кгс/см2.Время отпуска тормоза одного вагона принято: пассажирского 9–12 с, 146грузового на равнинном режиме 20–60 с и на горном 40–60 с, вагонаэлектропоезда при электрическом управлении в среднем 4 с.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
